CN110371816A - 自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测仪包括导轨检测固定单元、阻尼单元、导向单元、位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元以及数字显示单元，所述导轨检测固定单元固定安装于轿厢的轿顶位置，所述数字显示单元固定于所述导轨检测固定单元上；所述阻尼单元安装于导轨检测固定单元上，且位于导轨检测固定单元和导向单元之间，所述导向单元安装在阻尼单元上并确保与电梯导轨紧密接触，所述位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元设置于导向单元上，所述位置检测单元实现检测自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的位置，本发明检测仪使用更加方便，且检测数据准确。

Description

自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪及其检测方法

技术领域

本发明涉及特征设备技术领域，特别是一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪及其检测方法。

背景技术

随着我国城市化快速推进，近十几年电梯得到迅猛发展，电梯已然实现快速、安全和智能的特点。但是，经过长时间的运行，电梯导轨由于结构变形、磨损以及安装固定位置的松动，导轨弯曲和错位，甚至出现导轨脱落现象，导致侧工作面和顶工作面发生偏移并加剧电梯的振动，电梯承运质量差。根据GB/T10060-2011《电梯安装验收规范》要求，安装安全钳的导轨工作面相对安装基准线每5m长度内的偏差均不应大于0.6mm，工作面接头处不应有连续缝隙，局部缝隙不应大于0.5mm，台阶不应大于0.05mm，导轨位置保持精度要求高，对导轨垂直度检测提出较高要求。

目前，常见的导轨垂直度检测方法是吊线法和激光垂线法。吊线法是通过测量吊线至导轨的距离，需要安装脚手架，容易受到风和其它环境因素的影响；因此，该方法系统稳定性差、效率低和经济成本高。激光垂线法通过分别安装需要测量的导轨两端激光发射器和接收板，通过识别接收板上偏移距离来检测导轨垂直度；然而激光随着测试距离的增加，接收板上光束点变粗，测量精度和长度受限，并需要多处安装接收板，安装工序复杂。

1.电梯垂直度要求：

每列导轨工作面(包括侧面和顶面)相对安装基准线每5m长度内的偏差均不小于下列数字：

1、轿厢导轨和安装有安全钳的对重导轨为0.6mm；

2、不设安全钳的T型对重导轨为1.0mm，

对于铅垂导轨的电梯，电梯安装完成后检测导轨时，可对每5m长度相对铅垂线分段连续检测(至少测3次)，取测量值得相对最大偏差，其值不应大于上述规定值得2倍。

轿厢导轨和设有安全钳的对重导轨，工作面接头处不应有连续缝隙，局部缝隙不应大于0.5mm；工作面接头处台阶用直线度0.01/300的平直尺或其他工具测量，不应大于0.05mm。

不设安全钳的对重导轨工作面接头处缝隙不应大于1.0mm，工作面接头处台阶不应大于0.15mm。

两列导轨顶面间距的允许偏差为：

1、轿厢导轨为：0-2mm，

2、对重导轨为：0-3mm，

导轨应用压板固定在导轨支架上，不应采用焊接或螺栓方式与支架连接。

设有安全钳的对重导轨和轿厢导轨，除悬挂安装外，其下端的导轨座应支撑坚固的地面上。

基于上述导轨长时间运用发生偏移，国家标准对导轨要求高，检测方法精度差安装使用困难等原因，本专利提出一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，提高电梯导轨检测的精度和检测效率。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，使用更加方便，且检测数据准确。

本发明采用以下方案实现：一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测仪包括导轨检测固定单元、阻尼单元、导向单元、位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元以及数字显示单元，所述导轨检测固定单元固定安装于轿厢的轿顶位置，用于支撑检测仪；所述数字显示单元固定于所述导轨检测固定单元上；所述阻尼单元安装于导轨检测固定单元上，且位于导轨检测固定单元和导向单元之间，来保证导向单元任何时候都能与电梯导轨紧贴；所述导向单元安装在阻尼单元上并确保与电梯导轨紧密接触，导向单元采用圆形滚轮，所述位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元设置于导向单元上，所述位置检测单元实现检测自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的位置，所述电梯导轨垂直度检测单元实现方式是通过检测上下两个导向单元与电梯导轨的位置距离，采用通过上下两个导向单元位置不在同一垂直度上，导向单元的向前或者往后运动，利用两点之间的角度变化来获得电梯导轨垂直度的偏差。

进一步的，所述导轨检测固定单元为一固定块体，该固定块体设置有两个阻尼单元，所述阻尼单元包括一凸起部，所述凸起部的顶端设置有一顶杆，所述凸起部的末端通过弹簧与所述固定块体连接，所述弹簧能将顶杆顶在所述导向单元上；所述导向单元包括两个圆形滚轮，所述两个圆形滚轮上均设置有轴体，两个轴体之间设置有一连接板，所述连接板位于所述两个圆形滚轮侧面，所述位置检测单元和电梯导轨垂直度检测单元固定于所述连接板上。

进一步的，所述位置检测单元为旋转编码器，所述电梯导轨垂直度检测单元为JZC-E10电梯导轨垂直度测量仪。

另外，本发明还提供了一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的检测方法，所述检测方法需采用所述的自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测方法为以电梯导轨的顶面进行检测，电梯导轨垂直度为非垂直状态下，电梯导轨的偏差等于电梯导轨上任意两点之间最大偏差值，等同于以A1点为基准点，测量其它位置Bn与基准点A1的偏差值L_n，取上下极限偏差值的绝对值即得到电梯导轨位置的偏差；通过所述位置检测单元获得A1和B1位置，即A1和B1垂直距离L_A1B1，得到B1与A1之间的偏差位置L₁值：

L₁＝L_A1B1×tanα₁ (1)

当B1与A2相重合时，B1为B2的相对基准点，同理能得B2的垂直度相对基准点A2偏离，偏离A2角度α2，计算L_A2A3：

L_A2A3＝L_A1B1×tanα₂ (2)

且A2与B1在同一个位置，得B2相对于A1的位置偏离L₂:

L₂＝L₁+L_A2A3＝L_A1B1×(tanα₁+tanα₂) (3)

由于基准点A1到B1之间之间距离较小，则在A1与B1之间任何位置m的偏差即为P_A1m；

A1相对A1的偏差P_A10为0，B1相对于A1的偏差为L₁，得：

式中：P_A10相对于A1的偏差、P_A1m—表示在A1和B1之间任意位置相对于A1的偏差；

P_B1相对于B1的偏差L₁；

同理计算得到电梯导轨任何位置上与基准点的偏差：

式中：

INT(n)—表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取整；

L_A1Bn-INT(n)—表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取余；

—表示在A1和B1之间位置偏差距离。

进一步的，所述检测方法还包括两列电梯导轨偏差检测，所述两列电梯导轨偏差检测具体为：通过电梯导轨垂直度检测后，两列电梯导轨偏差是由于电梯导轨不垂直或者安装不到位造成的，因此在测每根电梯导轨垂直度情况下时，每列电梯导轨测量起始点应在同一水平面上，定位起始点为零点，从零点开始记录，得到一列电梯导轨任何位置的偏差，在同一水平面上的电梯导轨偏差之和即为两列电梯导轨顶面的偏差，

零点偏差：DP₀＝L_A0+L_B0

其他任何位置的电梯导轨顶面偏差：为DP_m＝L_Am+L_Bm-DP₀。

本发明的有益效果在于：电梯在检修状态下运行，电梯运行速度较慢，跟随式电梯导轨垂直度检测装置直接安装于轿顶上，通过检验人员简单安装后，可以实现检测导轨垂直度的检测，同时兼顾两列导轨顶面的偏差检测。

附图说明

图1是本发明检测仪的结构示意图。

图2是本发明电梯导轨垂直度检测仪检测的原理示意图。

图3是本发明是图2中检测仪部件进行检测的示意图。

图4是本发明两列电梯导轨偏差检测的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1至图4所示，本发明的一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测仪包括导轨检测固定单元7、阻尼单元6、导向单元3、位置检测单元5、电梯导轨垂直度检测单元4以及数字显示单元(未图示)，所述导轨检测固定单元7固定安装于轿厢8的轿顶位置，用于支撑检测仪；所述数字显示单元固定于所述导轨检测固定单元7上；所述阻尼单元6安装于导轨检测固定单元上，且位于导轨检测固定单元和导向单元之间，来保证导向单元任何时候都能与电梯导轨紧贴；所述导向单元3安装在阻尼单元6上并确保与电梯导轨1紧密接触，导向单元采用圆形滚轮，所述位置检测单元5、电梯导轨垂直度检测单元4设置于导向单元上，所述位置检测单元5实现检测自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的位置，所述电梯导轨垂直度检测单元4实现方式是通过检测上下两个导向单元与电梯导轨的位置距离，采用通过上下两个导向单元位置不在同一垂直度上，导向单元的向前或者往后运动，利用两点之间的角度变化来获得电梯导轨垂直度的偏差。其中图中标记2是轿厢导向装置；数字显示单元包括MCU处理器和显示屏，所述位置检测单元5、电梯导轨垂直度检测单元4和所述MCU处理器连接，所述MCU处理器将获得的数据通过显示屏进行显示。

在本发明中，所述导轨检测固定单元7为一固定块体，该固定块体设置有两个阻尼单元，所述阻尼单元6包括一凸起部61，所述凸起部61的顶端设置有一顶杆62，所述凸起部的末端通过弹簧63与所述固定块体连接，所述弹簧能将顶杆顶在所述导向单元上；所述导向单元包括两个圆形滚轮，所述两个圆形滚轮上均设置有轴体，两个轴体之间设置有一连接板，所述连接板位于所述两个圆形滚轮侧面，所述位置检测单元和电梯导轨垂直度检测单元固定于所述连接板上。

其中，所述位置检测单元为旋转编码器，所述电梯导轨垂直度检测单元为JZC-E10电梯导轨垂直度测量仪。

本发明还提供了一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的检测方法，所述检测方法需采用所述的自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测方法为以电梯导轨的顶面进行检测，电梯导轨垂直度为非垂直状态下，电梯导轨的偏差等于电梯导轨上任意两点之间最大偏差值，等同于以A1点为基准点，测量其它位置Bn与基准点A1的偏差值L_n，取上下极限偏差值的绝对值即得到电梯导轨位置的偏差；通过所述位置检测单元获得A1和B1位置，即A1和B1垂直距离L_A1B1，得到B1与A1之间的偏差位置L₁值：

L₁＝L_A1B1×tanα₁ (1)

当B1与A2相重合时，B1为B2的相对基准点，同理能得B2的垂直度相对基准点A2偏离，偏离A2角度α2，计算L_A2A3：

L_A2A3＝L_A1B1×tanα₂ (2)

且A2与B1在同一个位置，得B2相对于A1的位置偏离L₂:

L₂＝L₁+L_A2A3＝L_A1B1×(tanα₁+tanα₂) (3)

由于基准点A1到B1之间之间距离较小，则在A1与B1之间任何位置m的偏差即为P_Alm；

A1相对A1的偏差P_A10为0，B1相对于A1的偏差为L₁，得：

式中：P_A10相对于A1的偏差、P_A1m—表示在A1和B1之间任意位置相对于A1的偏差；

P_B1相对于B1的偏差L₁；

同理计算得到电梯导轨任何位置上与基准点的偏差：

式中：

INT(n)—表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取整；

L_A1Bn-INT(n)—表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取余；

—表示在A1和B1之间位置偏差距离。

进一步的，所述检测方法还包括两列电梯导轨偏差检测，所述两列电梯导轨偏差检测具体为：通过导轨垂直度检测后，导轨任何位置的偏差可以被简单测出，两列导轨偏差是由于导轨不垂直或者安装不到位造成的，因此在测每根电梯导轨垂直度情况下时，每列电梯导轨测量起始点应在同一水平面上，定位起始点为零点，从零点开始记录，得到一列电梯导轨任何位置的偏差，在同一水平面上的电梯导轨偏差之和即为两列电梯导轨顶面的偏差，

零点偏差：DP₀＝L_A0+L_B0

其他任何位置的电梯导轨顶面偏差：为DP_m＝L_Am+L_Bm-DP₀。

准确的计算出导轨位置是测出两列导轨顶面偏差的基础，在导轨顶面偏差检测过程中，位置可以精确到毫米即可，若出现测试值如下表1所示：

表1

在位置检测取值中，取数值的整数部分，偏差数据处理采用平均值，多个数值中取相应的平均值，有效表达数值的可靠性和合理性。

总之，本发明的电梯在检修状态下运行，电梯运行速度较慢，跟随式电梯导轨垂直度检测装置直接安装于轿顶上，通过检验人员简单安装后，可以实现检测导轨垂直度的检测，同时兼顾两列导轨顶面的偏差检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，其特征在于：所述检测仪包括导轨检测固定单元、阻尼单元、导向单元、位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元以及数字显示单元，所述导轨检测固定单元固定安装于轿厢的轿顶位置，用于支撑检测仪；所述数字显示单元固定于所述导轨检测固定单元上；所述阻尼单元安装于导轨检测固定单元上，且位于导轨检测固定单元和导向单元之间，来保证导向单元任何时候都能与电梯导轨紧贴；所述导向单元安装在阻尼单元上并确保与电梯导轨紧密接触，导向单元采用圆形滚轮，所述位置检测单元、电梯导轨垂直度检测单元设置于导向单元上，所述位置检测单元实现检测自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的位置，所述电梯导轨垂直度检测单元实现方式是通过检测上下两个导向单元与电梯导轨的位置距离，采用通过上下两个导向单元位置不在同一垂直度上，导向单元的向前或者往后运动，利用两点之间的角度变化来获得电梯导轨垂直度的偏差。

2.根据权利要求1所述的一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，其特征在于：所述导轨检测固定单元为一固定块体，该固定块体设置有两个阻尼单元，所述阻尼单元包括一凸起部，所述凸起部的顶端设置有一顶杆，所述凸起部的末端通过弹簧与所述固定块体连接，所述弹簧能将顶杆顶在所述导向单元上；所述导向单元包括两个圆形滚轮，所述两个圆形滚轮上均设置有轴体，两个轴体之间设置有一连接板，所述连接板位于所述两个圆形滚轮侧面，所述位置检测单元和电梯导轨垂直度检测单元固定于所述连接板上。

3.根据权利要求1所述的一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，其特征在于：所述位置检测单元为旋转编码器，所述电梯导轨垂直度检测单元为JZC-E10电梯导轨垂直度测量仪。

4.一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的检测方法，其特征在于：所述检测方法需采用如权利要求1所述的自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪，所述检测方法为以电梯导轨的顶面进行检测，电梯导轨垂直度为非垂直状态下，电梯导轨的偏差等于电梯导轨上任意两点之间最大偏差值，等同于以A1点为基准点，测量其它位置Bn与基准点A1的偏差值L_n，取上下极限偏差值的绝对值即得到电梯导轨位置的偏差；通过所述位置检测单元获得A1和B1位置，即A1和B1垂直距离L_A1B1，得到B1与A1之间的偏差位置L₁值：

L₁＝L_A1B1×tanα₁ (1)

当B1与A2相重合时，B1为B2的相对基准点，同理能得B2的垂直度相对基准点A2偏离，偏离A2角度α2，计算L_A2A3：

L_A2A3＝L_A1B1×tanα₂ (2)

且A2与B1在同一个位置，得B2相对于A1的位置偏离L₂：

L₂＝L₁+L_A2A3＝L_A1B1×(tanα₁+tanα₂) (3)

由于基准点A1到B1之间之间距离较小，则在A1与B1之间任何位置m的偏差即为P_A1m；A1相对A1的偏差P_A10为0，B1相对于A1的偏差为L₁，得：

式中：P_A10相对于A1的偏差、P_A1m-表示在A1和B1之间任意位置相对于A1的偏差；P_B1相对于B1的偏差L₁；

同理计算得到电梯导轨任何位置上与基准点的偏差：

式中：

INT(n)-表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取整；

L_A1Bn-INT(n)-表示对A1和Bn距离的L_A1Bn与L_A1B1取余；

-表示在A1和B1之间位置偏差距离。

5.根据权利要求4所述的一种自动跟随式电梯导轨垂直度检测仪的检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括两列电梯导轨偏差检测，所述两列电梯导轨偏差检测具体为：通过电梯导轨垂直度检测后，两列电梯导轨偏差是由于电梯导轨不垂直或者安装不到位造成的，因此在测每根电梯导轨垂直度情况下时，每列电梯导轨测量起始点应在同一水平面上，定位起始点为零点，从零点开始记录，得到一列电梯导轨任何位置的偏差，在同一水平面上的电梯导轨偏差之和即为两列电梯导轨顶面的偏差，

零点偏差：DP₀＝L_A0+L_B0

其他任何位置的电梯导轨顶面偏差：为DP_m＝L_Am+L_Bm-DP₀。